人们注意到
电磁现象首先是从它们的力学效应开始的。
库仑定律揭示了电荷间的
静电作用力与它们之间的距离平方成反比。 A.-M.安培等人又发现
电流元之间的
作用力也符合平方反比关系，提出了
安培环路定律。基于这与牛顿
万有引力定律十分类似，S.D.
泊松、C.F.高斯等人仿照
引力理论，对电磁现象也引入了各种场矢量，如
电场强度、
电通量密度（
电位移矢量）、
磁场强度、
磁通密度等，并将这些量表示为
空间坐标的函数。但是当时对这些量仅是为了描述方便而提出的数学手段，实际上认为电荷之间或电流之间的物理作用是
超距作用。直到M.法拉第,他认为场是真实的物理存在,电力或磁力是经过场中的
力线逐步传递的，最终才作用到电荷或电流上。他在1831年发现了著名的
电磁感应定律，并用
磁力线的模型对定律成功地进行了阐述。1846年,M.法拉第还提出了光波是力线振动的设想。J.C.麦克斯韦继承并发展了法拉第的这些思想，仿照流体力学中的方法，采用严格的数学形式,将
电磁场的基本定律归结为4个
微分方程，人们称之为
麦克斯韦方程组。在方程中麦克斯韦对安培环路定律补充了
位移电流的作用，他认为位移电流也能产生磁场。根据这组方程，麦克斯韦还导出了场的传播是需要时间的，其
传播速度为有限数值并等于光速，从而断定
电磁波与光波有共同属性，预见到存在
电磁辐射现象。
静电场、
恒定磁场及导体中的
恒定电流的电场，也包括在麦克斯韦方程中，只是作为不随时间变化的特例。
法拉第的电磁感应实验将机械
功与
电磁能联系起来，证明二者可以互相转化。麦克斯韦进一步提出：电磁场中各处有一定的
能量密度，即能量定域于场中。根据这个理论，J.H.
坡印廷1884年提出在时变场中能量传播的
坡印廷定理,矢量E×H代表场中穿过单位面积上单位时间内的
能量流。这些理论为电能的广泛应用开辟了道路，为制造发电机、变压器、电动机等
电工设备奠定了理论基础。
麦克斯韦预言的电磁辐射，在1887年由
H.R.赫兹的实验所证实。电磁波可以不凭借导体的联系，在空间传播信息和能量。这就为
无线电技术的广泛应用创造了条件。 电磁场理论给出了场的分布及变化规律，若已知电场中介质的性质,再运用适当的数学手段,即可对电工设备的
结构设计、材料选择、
能量转换、
运行特性等，进行分析计算，因而极大地促进电工技术的进步。 电磁场理论所涉及的内容都属于大量
带电粒子共同作用下的
统计平均结果，不涉及物质构造的不均匀性及能量变化的
不连续性。它属于宏观的理论，或称为经典的理论。涉及个别粒子的性质、行为的理论则属于微观的理论，不能仅仅依赖电磁场理论去分析微观起因的电磁现象，例如有关介质的电磁性质、激光、超导问题等。这并不否定在宏观意义上电磁场理论的正确性。电磁场理论不仅是物理学的重要组成部分，也是电工技术的理论基础。
麦克斯韦是继法拉第之后，又一位集
电磁学大成于一身的伟大科学家。他全面地总结了电磁学研究的全部成果，并在此基础上提出了“
感生电场”和“
位移电流”的假说，建立了完整的电磁场
理论体系，不仅科学地预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、
磁现象的内在联系及统一性，完成了物理学的又一次大综合。他的理论成果为现代无线电
电子工业奠定了理论基础。
方程组的
微分形式，通常称为麦克斯韦方程。在麦克斯韦
方程组中，电场和磁场已经成为一个不可分割的整体。该方程组系统而完整地概括了电磁场的基本规律，并预言了电磁波的存在。
麦克斯韦提出的
涡旋电场和
位移电流假说的核心思想是：变化的磁场可以激发
涡旋电场，变化的电场可以激发涡旋磁场；电场和磁场不是彼此孤立的，它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。麦克斯韦进一步将电场和磁场的所有规律综合起来，建立了完整的电磁场理论体系。这个电磁场理论体系的核心就是麦克斯韦方程组。
麦克斯韦方程组在电磁学中的地位，如同
牛顿运动定律在力学中的地位一样。以麦克斯韦方程组为核心的电磁理论，是
经典物理学最引以自豪的成就之一。它所揭示出的
电磁相互作用的麦克斯韦完美统一，为物理学家树立了这样一种信念：物质的各种相互作用在更高层次上应该是统一的。另外，这个理论被广泛地应用到技术领域。